3

Roci siliciclastice. Compozitie, analiza modala si sistematica.

Roca sedimentara clastica

Cadrul scheletic mineral Porozitate

Particule (claste mari)

Matrice (claste mici: ex. silt si lutit)

Liant

Ciment (amorf sau cristalin)

Granoclaste si litoclaste

Protomatrice - sindepozitionala

Pseudomatrice – transformarea postdepozitionala ductila sau cansanta a clastelor

Primara Secundara

Roca sedimentara clastica

Fractiunea alogena -particule clastice (granoclaste si litoclaste) -matricea sindepozitionala

Fractiunea autigena - particule autigene precipitate sindepozitional (ex. glauconitul) - ciment - materie organica

Granoclaste:

Litoclaste:

Alte componente: glauconit, bioclaste, materie organica

Fractia usoara:

Fractia grea: minerale grele (MG)

<ρ=2,89 g/cm3

• Cuart (monocristalin -Qm, policristalin-Qp) • Feldspati (potasici-Fk, plagioclazi-Fp) • Mice (muscovit -Mu, biotit-Bi) • Minerale argiloase (matrice)

>ρ=2,89 g/cm3

L. Plutonice (LP)

L. Vulcanice (Lv)

L. Metamorfice (Lm)

L. Sedimentare (Ls)

Particule clastice

Liant

Matrice:

Protomatrice - sindepozitionala

Pseudomatrice – postdepozitionala – transformarea ductila sau casanta a particulelor alogene

Ciment:

Mineralogie: carbonatic, silicios, sulfatic, filosilicatic, feruginos

Dimensiune: amorf, cripto-, micro-, mezo- si larg cristalizat

Morfologia cristalelor: druzic, mozaic

Structura: de pori, bazal, de contact, pendant, supracrestere

Matrice: filosilicatica

Ciment: cristalin, calcit, mozaic, de pori

Fractia usoara:

Granoclaste:

Cuart Proprietati si provenienta

Q plutonic si hidrotermal

Q vulcanic Q metamorfic

Extinctie neta Incluziuni minerale si/sau fluide

Extinctie neta Lipsa incluziunilor

Extinctie ondulatorie Contacte suturale (Qp) Cristale alungite

Cuart

Monocristalin (Qm)

Policristalin (Qp)

Cuart monocristalin

Milliken et al. (2002)

0,2 mm

Incluziuni: apatit si turmalina in cuart Origine:plutonica

Cuart monocristalin

Origine -hidrotermala

Milliken et al., 2002

0,2 mm

0,02 mm

Cuart monocristalin

Extinctie - neta

Contur - euhedral

Origine - vulcanica

0,2 mm

Cuart monocristalin

Extinctie - ondulatorie

Contur - rotunjit

Origine - metamorfica

0,2 mm

Cuart policristalin

Origine: metamorfica

0,4 mm

Fractia usoara: Feldspati

Granoclaste:

Feldspati

Potasici (Fk)

Plagioclazi (Fp)

Tip mineralogic Provenienta

Fk Sanidina Vulcanite acide si bazice Ortoza Granitoide, metamorfite (granulite) Microclinul Granitoide, metamorfite (gnaise)

Fp Albit Plutonite acide, Metamorfite (gnaise) Oligoclaz

Andezin Plutonite bazice, vulcanite (andezite, bazalte) Labrador

Bytownit

Feldspat potasic: Microclin

Milliken et al., 2002

Origine: plutonica, metamorfica

0,2 mm

Pertit: Fk+Ab

Fk

Ab

Origine: plutonica

Staining-Na-cobaltrinitrit

Milliken et al., (2002)

0,2 mm

Feldspat plagioclaz cu macla albitului

Sedimente actuale, Colorado

Milliken et al., 2002

0,2 mm

Feldspat plagioclaz

Structura zonata-origine vulcanica

Rotunjimea - natura chimica Proces de resorbtie- solubilizarea partiala in magma

0,2 mm

Muscovit: KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2

0,2 mm

Micele

Biotit

Cloritul:

Component: Allogen: cloritizare anterioara (ex. Biotit→Clorit) Autigen – transformarea matricei

Minerale argiloase: matrice

Milliken et al., 2002

Milliken et al., (2002)

0,2 mm

Fractia usoara: Fractia grea: minerale grele (MG)

<ρ=2,89 g/cm3

>ρ=2,89 g/cm3

Disten Zircon

Rutil

Turmalina

Granati

Minerale opace

Staurolit

Spinel

Silimanit

0,1 mm

Provenienta magmatica Provenienta metamorfica

Asociatii de minerale grele

Rutil Sfen Ilmenit Magnetit Hematit Zircon Turmalina Apatit Casiterit

Andalusit Disten Sillimanit Epidot Granat Spinel Staurolit Wollastonit Cloritoid

FeTiO3

Fe3O4

CaSiO3

Fe2O3

Litoclaste:

L. Plutonice (LP)

L. Vulcanice (Lv)

L. Metamorfice (Lm)

L. Sedimentare (Ls)

Litoclaste plutonice

Structura grafica: congresteri intre cristale de cuart si felfspat potasic

0,2 mm

Litoclaste vulcanice

Structura porifica (afanitica)

Milliken et al., 2002

0,2 mm

Litoclaste metamorfice

sistuozitate

Ankimetamorfism- starea incipienta/ limita cu diageneza

Milliken et al., 2002 0,2 mm

Mezometamorfism: caracterele rocii initiale sunt sterse

0,2 mm

Litoclaste sedimentare

Fragment de argila, plastica in timpul depunerii

0,2 mm

Fragment de siltit cu matrice argiloasa (muddy silt)

0,2 mm

Fragment de gresie cuartoasa Claste cuartoase si ciment cuartos microcristalin

Milliken et al., 2002

0,2 mm

Chert – ooide silicifiate

Milliken et al., 2002

0,2 mm

Litoclaste incerte Silicolit (Ls) sau fragment vulcanic (Lv) Styicla vulcanica recristalizata?

Milliken et al., 2002

Milliken et al., 2002

0,2 mm

litoclaste de calcare

Alte componente Particule glauconitice cu forma peloidala Autigene- transport intrabazinal

Bioclaste/Biomorfe Foraminifer structura conservata

Milliken et al., 2002

4 Compozitia clastelor:

Tipuri de claste si originea lor

Analiza modala.

Sistematica rocilor ruditice si arenitice

Proceduri de inventariere a particulelor. Analiza modala

Metoda clasica

Metoda Gazzi- Dickinson

Diagnostic petrografic, interpretari genetice

Studii de provenienta

Comparator vizual pentru Estimarea proportiilor

[%] [%] Liant 10 Matrice 0 Ciment 10 Particule componente 85 Cuart monocristalin 41,05 Cuart monocristalin 15 Cuart TOTAL 56,05 Feldspat potasic 12 Feltspat plagioclaz 3 Feldspati TOTAL 15 Muscovit 0,4 Biotit Hornblenda verde 0,15 Zircon 0,1 Litoclaste metamorfice 0,3 Litoclaste sedimentare 3 Litoclaste TOTAL 3,3 Porozitate 5 SUM 100 85

Sistematica [%] [%] Cuart total (Qm+Qp) 56,05 75,4 Feldspati total (Fk+Fp) 15 20,2 Litoclaste total (Lm+Ls) 3,3 4,4 SUM 74,35 100,0

Metoda clasica

Integrarea datelor in diagrama ternara (QFL)

Metoda “Point counting” Gazzi – Dickinson Anularea efectului granulometric

Retea -minim 300 puncte

Litoclastele sunt descompuse in particulele componente

Sunt considerate litoclaste particulele Poliminerale sau policristaline < 0,063 mm

A B C D E F G H I 1 2 3 4 5 6 7 8 9

L m= Qm + Mu

L s

Litoclaste < 0.063 mm

0,2 mm

Diagrama QFL pentru o proba cu origine cunoscuta, folosind ambele metode de cuantificare. Clase granulometrice 2=0.125mm ; 3=0.250 mm ; 4=0.5 mm ; 5=1 mm 6 = 2 mm Cercurile reprezinta probele cuantificate cu metoda Gazzi-Dickinson. Steaua reprezinta proba nesitata. Patratele reprezinta probele sitelor 2-6 folosind metoda traditionala. Triunghiul reprezinta proba nesitata folosind metoda traditionala, (Ingersoll et al. 1982).

Reducerea efectului granulometric

Qm (grano) 30 Qp(grano) 19 Q m(lito) 5 Qp (lito) 7

61 Fk (grano) 2 Fk(lito) 1 Fp (grano) 3 Fp (lito) 1

7 M (grano) 4 M (lito) 2

Lv 0 Lm 2 Ls 2

4 MG 1 Gl 1 Bio 10 Mx 0 Pori 10 SUM 100

Sistematica Qt 61 84.72222 Ft 7 9.722222 Lt 4 5.555556 SUM 72 100

Litoclaste < 0.063 mm

“Point counting” Gazzi – Dickinson

4 Compozitia clastelor:

Tipuri de claste si originea lor

Analiza modala.

Sistematica rocilor ruditice si arenitice

Siliciclastite consolidate

Criteriul granulometric

Criteriul morfometric

Criteriul structural

Criteriul compozitional

Rudite

Arenite Gresii

Graywackes

Conglomerate Orto

Para Brecii

Oligomictice

Polimictice

Cuartoase (Sub)Feldspatice (Sub) Litice

Criterii de clasificare

Folk (1974)

orto

para

Criteriul granulometric

Clasificarea ruditelor

Clasificarea conglomeratelor pe baza litologiei clastelor. Pot fi orto- sau para- roci.

Criteriul compozitional

Criteriul granulometric

Clasificarea arenitelor

Clasificarea (Pettijohn 1975).

Referinte bibliografice DickinsonW. R., Suczek C. A. (1979), Plate tectonics and sandstone compositions AAPG Bulletin, v. 63, p. 2164-2182 Milliken K.L, Joo Choh S.,McBride E. (2002), Sandstone petrology V 10. A tutorial Petrographic Images Atlas. AAPG/Datapages Discovery Series No6.